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第二节 影响轧制的主要因素 一、轧件的咬入 1、咬入条件 为了实现轧制过程，首先必须使轧件咬入轧辊，然后才能使金属充满轧辊的间隙，进行轧制。实践证明，金属的咬入和轧制过程的建立， 并不是在任何情况下都能实现的，因此有必要研究轧辊咬入轧件的条件。 在轧件的咬入瞬间，每个轧辊将向轧件作用两个力。一个是垂直于轧辊和金属相接触的法线力（径向力） N ，另一个是轧辊与轧件表面相 切处的摩擦力 T，力 N 和力 T 之垂直分力的方向相同，使金属产生压缩变形，而力 N 和力 T 的水平分力则方向相反，水平分力 TX 力求 将轧件拖入轧辊之间，而水平分力 NX 则力求将轧件推出轧辊。显然，根据此二力的作用可以看出： ⑴如果 NX ＞TX 时，则轧辊不可能将轧件咬入，轧制过程不能实现。 ⑵如果 NX ＝TX 时，则处于平衡状态，轧件仍然不可能被自然咬入。 ⑶如果 NX ＜TX 时，则轧辊可将轧件咬入。因此，如果不考虑咬入时的惯性力，要实现咬入，必须具有以下条件： TX ＞NX 当轧件被咬入充满辊间后，轧件与轧辊的接触面积逐渐增大，轧辊对轧件的合压力作用点也逐渐向内移动，最大咬入角与摩擦角的关系 也随之发生变化。 2 、影响轧件咬入的因素 ⑴轧辊直径及压下量的影响：当板厚一定时，轧辊直径愈大，则咬入角愈小，愈易咬入。 ⑵轧件形状影响：由于轧件前端形状不同，对咬入难易有很大关系。当轧件前端大于后端时不利于咬入，当轧件前端小于后端，特别 是两端呈尖形或船形者有利于咬入。因开始咬入瞬间，轧件与轧辊接触点的位置及接触面的大小不同，显然，接触点愈向内移和接触面 积愈大，则愈有利于咬入。为了易于咬入，常将铸锭的前端（或后端）制成尖楔形，圆形或椭圆形。 ⑶轧辊表面状态对咬入的影响 轧辊表面愈粗糙（例如工作几个班之后的普通材料轧辊）摩擦系数大，有利于咬入。反之，轧辊表面光滑（如冷轧的抛光辊）轧件的咬 入就困难。 ⑷轧制速度对咬入的影响 轧制速度提高，不利于轧件咬入，轧制速度降低，则有利于轧件的咬入。轧制速度影响咬入的原因，一方面是由于轧制速度的提高，降 低了轧辊与轧件间的摩擦系数，使咬入困难，另一方面是由于轧制速度的提高产生了妨碍轧件咬入的惯性力。 在某些轧机上，为了保持轧制过程的高生产率，但又避免由于提高轧制速度给咬入带来的不良影响，通常采用可调节速度的轧制方式。 在咬入时期，辊速降低一称为咬入速度，当轧件咬入后，提高辊速，进行正常轧制。 二、前滑 在轧制时，金属从轧辊抛出的速度比轧辊圆周的线速度大，这种现象称为前滑，前滑值可用下式表示： S= （V1-V ）/V ×100% S—— 前滑值 V —— 轧辊圆周线速度 V1 —— 轧件离开轧辊的速度 冷轧时，根据加工率、张力、摩擦系数等条件的不同，前滑值一般在 0— 6%范围之内。 1、前滑值的确定 实验法中比较易行的是刻痕法，即在轧辊表面上刻痕，距离为 L 。，轧制后在轧件表面的压痕距离为 L1 ，则可按以下公式示求出前滑值 S= （L1 －L 。）/ L 。 ×100% ，用此法测定前滑值时，不但准确而且简单，因此被广泛采用，但其缺点是只能测定表面的滑动，不能测出 金属内部滑动， 2 、影响前滑的主要因素 轧制过程中，影响前滑的因素很多，根据理论计算公式及许多实验证明，影响前滑的主要因素是：压下量，轧辊直径，摩擦系数，前、 后张力，轧制速度及轧件宽度，至于轧制温度和金属种类则是以摩擦系数的形式来影响前滑的。这些主要因素对前滑的影响如下： 随着压下量、轧辊直径、摩擦系数和前张力的增加而使前滑值增加，反之随着后张力和轧制速度的增加而使前滑值的降低，前滑值也随 着轧件宽度的变化而变化，但当轧件宽度达到一定限度后，再继续增加宽度时，前滑值则不发生变化。 三、宽展 宽展系指轧件在轧制过程中沿宽度方向上尺寸的变化，也称为横展。宽展是轧件横向变形的一种现象。表示宽展的方法有绝对宽展和相 对宽展两种。绝对宽展是指轧件轧制前后宽度之差，相对宽展是指轧件轧制前后宽度之差与轧前宽度之比。 四、摩擦 1、摩擦在轧制过程中的实际意义 在冷轧板材时，一般希望降低摩擦系数，因为在这种轧制条件下，限制轧制过程顺利进行的不是最大咬入角，而是轧机允许的最大压力。 同时摩擦系数对单位压力的大小及其分布有重要影响，摩擦系数所产生的摩擦力，需要额外的功来克服它，摩擦系数的增加，使金属的 变形抗力增大，即增加了变形的能量消耗。 在轧制力计算时，应准确的确定沿咬入弧上摩擦系数的平